- •Контрольна робота №1
- •Елементи лінійної алгебри
- •1.1. Довести сумісність даної системи лінійних рівнянь і розв’язати її двома способами:
- •1.3. Вершини піраміди знаходяться у точках А, В, С та Д.
- •Аналітична геометрія на площині
- •Контрольна робота №2
- •Вступ до математичного аналізу
- •2.2. Дослідити неперервність функції. Зробити схематичний рисунок
- •Диференціальне числення однієї змінної
- •2.5. Скласти рівняння нормалі і дотичної до даної кривої у точці з абсцисою
9
Аналітична геометрія на площині
1.4. Дано вершини трикутник АВС: A(x1; y1 ) , B(x2 ; y2 ) , C(x3 ; y3 ) .
Знайти:
а) рівняння сторони АВ; б) рівняння висоти СН; в) рівняння медіани АМ;
г) точку N перетину медіани АМ і висоти СН;
д) рівняння прямої, що проходить через вершину С паралельно до сторони АВ;
е) відстань від точки С до прямої
АВ.
А(4;-4) В(8;2) С(3;8)
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а) В загальному вигляді рівняння прямої, |
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що проходить через дві точки, має вигляд |
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x x1 |
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y y1 |
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. Для сторони АВ воно |
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x |
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x |
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y |
2 |
y |
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|||||||
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2 |
1 |
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1 |
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набуває вигляду |
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x 4 |
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y 4 |
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x 4 |
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y 4 |
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8 4 |
2 4 |
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4 |
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6 |
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6x 24 4 y 16 |
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y |
3 |
x 10. |
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2 |
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б) Висота CH AB , тому k |
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1 |
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2 |
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. Тоді рівняння СН набуває вигляду |
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CH |
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kAB |
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3 |
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y kCH x b. Для знаходження b використаємо координати точки С, яка точно належить даній прямій:
8 |
2 |
3 b, |
8 2 b, |
b 10. |
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3 |
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Отже, рівняння висоти СН: y 23 x 10.
в) Медіана АМ виходить з точки А і ділить відрізок ВС навпіл в точці М.
Для початку знайдемо координати точки М:
xB |
xC |
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yB |
yC |
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8 3 |
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2 8 |
M 5,5; |
5 . |
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M |
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; |
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M |
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; |
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||||||||
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2 |
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2 |
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2 |
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2 |
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10
Тепер запишемо рівняння АМ за допомогою рівняння прямої, що проходить через дві точки А та М:
x 4 |
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y 4 |
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x 4 |
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y 4 |
5,5 4 |
5 4 |
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1,5 |
9 |
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9x 36 1,5 y 6 |
y 6x 28. |
г) Оскільки точка N перетину медіани АМ та висоти СН належить обом цим прямим, то вона задовольняє обидва рівняння. Тоді маємо систему:
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2 |
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y |
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x 10 |
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3 |
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y 6x 28 |
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Розв’яжемо дану систему за допомогою правила Крамера:
2x 3y 30
6x y 28
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2 |
3 |
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30 |
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A |
6 |
|
, B |
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28 |
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||||||
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1 |
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|||||||
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|
3 |
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2 |
2 |
1 6 3 20 0 |
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6 |
1 |
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Отже, система сумісна і має єдиний розв'язок. |
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30 |
|
3 |
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|||||||
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1 30 28 3 114, |
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|||||||||
1 |
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28 |
1 |
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|||||
2 |
|
|
30 |
|
2 28 30 6 124. |
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|||||||
2 |
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|||||||||||
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6 |
28 |
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114 |
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x |
20 5,7 |
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124 6,2 |
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||||||
y |
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20 |
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Отже, N 5,7; |
6,2 . |
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д) |
Для паралельний прямих кутові коефіцієнти рівні, тому k k |
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3 |
, тоді |
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AB |
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2 |
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рівняння набуває вигляду y 32 x b. Оскільки точка С належить шуканій прямій, маємо рівність:
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11 |
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8 |
3 |
|
3 b, |
16 9 2b, |
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b 3,5.Тоді рівняння шуканої прямої: |
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2 |
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y |
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3 |
x 3,5. |
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2 |
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е) Для знаходження від точки С до прямої АВ використаємо формулу |
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d M x0 ; y0 ,l : Ax By C 0 |
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Ax0 |
By0 C |
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. Звідси маємо наступне: |
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A2 B2 |
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d C 3;8 ,AB : 6x 4 y 40 0 |
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6 3 4 8 40 |
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18 32 40 |
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62 4 2 |
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36 16 |
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54 |
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54 |
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27 13 |
. |
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52 |
2 |
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13 |
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13 |
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1.5.Скласти рівняння лінії, кожна точка якої віддалена від прямої y 7 на відстань, у п’ять разів більшу, ніж від точки
А(4;-3).
Нехай точка M x; y належить даній лінії. Тоді відстань від цієї точки до точки A 4;3 і відстань від М до деякої точки В, такої, що довжина відрізка МВ дорівнює відстані від точки М до прямої y 7 , складають відносяться як MB 5MA . Оскільки МВ – відстань від точки М до прямої y 7 , то координати точки B x;7 . Врахувавши ці дані, запишемо наступну рівність:
MB 5MA;
xM xB 2 yM yB 2 5 xM xA 2 yM yA 2
x x 2 y 7 2 5 x 4 2 y 3 2
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2 |
5 |
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2 |
y 7 2 |
x 4 2 y 3 2 |
y 7 2 25 x 4 2 25 y 3 2
25 x 4 2 25 y2 6 y 9 y2 14 y 49 0 25 x 4 2 25 y2 150 y 225 y2 14 y 49 0 25 x 4 2 24 y2 164 y 176 0
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12 |
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a b |
2 |
a2 2ab b2 |
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164 2 |
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2 |
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|
2 |
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2 |
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2 |
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24 |
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164 |
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164 |
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25 x |
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4 |
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y2 |
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y |
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176 |
0 |
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2 24 |
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2 |
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24 |
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2 |
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24 |
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2 |
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Виконаємо перевірку: |
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x 4, тоді: |
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Відповідь: шукана лінія – еліпс, заданий рівнянням
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